prostorové uspořádání elelktrických nábojů
proteinové molekuly v lipidové vrstvě membrány
Základem všech biomembrán je trojvrstevný útvar - tzv. jednotková membrána o síle asi 7,5 nm (1 nm - 10 m-9 ) tvořená tuky a bílkovinami. Molekuly tuků jsou uspořádány do dvojvrstvy a orientovány nesmáčivými konci dovnitř a smáčivými na povrch membrány. V této dvojvrstvě jsou nepravidelně rozloženy molekuly bílkovin. Některé bílkoviny procházejí celou membránou, jiné jsou do ní pouze zanořeny. Další jsou pouze na povrchu membrány a "čnějí" do okolí. Membrány mají polotekutý charakter a jsou v neustálém pohybu a přestavbě.
Biomembrány mají pro život buňky zásadní význam. Dvojitá vrstva molekul tuku vytváří rozhraní mezi buňkou a prostředím i mezi jednotlivými částmi buňky s různým látkovým složením. Biomembrána volně propouští vodu a některé prvky, ale zabraňuje neřízené směně dalších prvků a látek. Aktivní, řízený transport prvků a chemicky složitějších látek zajišťují membránové bílkoviny.
Některé bílkoviny membrány mají funkci receptorů. Receptory přijímají podněty z okolí a mají proto důležitou roli v buněčné dráždivosti. Jiné receptorové bílkoviny vytvářejí ve spojení s cukry na povrchu buněk molekulární struktury typické a specifické pro každou buňku (i organismus), a umožňují tak rozlišení vlastních a cizích buněk. Tato funkce je nezbytná např. pro ochranu organismu před infekcí a vytváření buněčných souborů - tkání. Na membránách jsou v buňce navázány také enzymy a některé buněčné organely.
